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區塊鏈:核心技術自主創新的重要突破口

  10月24日,中共中央政治局就區塊鏈技術發展現狀和趨勢進行第十八次集體學習。中共中央總書記習近平在主持學習時強調,區塊鏈技術的集成應用在新的技術革新和產業變革中起著重要作用。我們要把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口,明確主攻方向,加大投入力度,著力攻克一批關鍵核心技術,加快推動區塊鏈技術和產業創新發展。這一重要講話精神對各部門、各地方全面和深刻認識區塊鏈技術發展現狀和趨勢、提高運用和管理區塊鏈技術的能力起到了巨大推動作用。

  區塊鏈技術的定義

  2008年,“中本聰”發表一篇《比特幣:一種點對點電子現金系統》描述了一種全新的、總量恒定、去中心化的電子現金系統的發行和流通問題,在這個系統中,信息公開透明,每一筆轉賬都會被全網記錄。該論文的問世,把比特幣帶到這個世界,也使得數字貨幣中的底層技術——區塊鏈進入大眾的視野。

  那么,區塊鏈到底是什么呢?狹義來講,區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構,并以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算范式。區塊鏈技術具備去中心化、開放性、信息不可篡改、應用領域廣泛等特點,被認為是繼蒸汽機、電力、互聯網之后,下一代顛覆性的核心技術。

  2016年5月,中關村互聯網金融研究院聯合業界成員和金融界專家學者出版《區塊鏈:重塑經濟與世界》一書,指出區塊鏈技術是點對點通信技術和加密技術的結合,基于區塊鏈技術生成的區塊鏈本質上是一個去中心化的分布式賬本數據庫;在這個數據庫的基礎上可以開發出數目繁多的應用,這些應用通過協議層面建立共識機制實現各種功能。

  目前,區塊鏈應用有三個層次,分別是以數字貨幣應用的1.0,數字貨幣與智能合約相結合、對金融領域更廣泛的場景和流程進行優化應用的2.0,超越金融經濟外,特別是在政府、文化健康等領域的新應用的3.0。區塊鏈2.0應用加入了智能合約的概念,這使得區塊鏈技術可以拓展到股權、債權和產權的登記、轉讓,證券和金融合約的交易、執行,甚至博彩和防偽等金融領域。區塊鏈3.0應用超越金融領域,應用范圍覆蓋人類社會生活的方方面面,進入司法、醫療、物流、社會公證、社會治理、文化健康等各個領域,區塊鏈技術有可能成為"萬物互聯"的一種最底層的技術。

  區塊鏈技術成為全球技術發展的新焦點

  隨著人工智能、大數據、云計算、物聯網、區塊鏈等新興技術的不斷涌現,數字經濟正深刻改變著人類的生產和生活方式,成為經濟增長的新動能。區塊鏈作為一項顛覆性技術,正在引領全球新一輪技術變革和產業變革,成為了繼人工智能之后,國際競爭的又一個焦點。

  當前,區塊鏈經濟即將進入發展期,產業規模雖小但增長潛力巨大。根據Gartner和MarketsandMarkets等調研機構數據,2017年至2022年間,區塊鏈直接市場價值將由4.1億美元增長到76.8億美元,復合年均增長率為79.6%,預計2020年各類基于區塊鏈的延伸業務將達到1000億美元。從投融資數據來看,全球區塊鏈融資呈現爆發式增長。據統計,2012年-2019年10月31日,全球區塊鏈項目合計獲得1406次風險投資,公開披露的融資總額約為742.2億元,2019年前十個月,區塊鏈項目融資數量達到439筆,公開披露的融資總額約為195.8億元,預計全年將達到250億元左右。

  針對區塊鏈技術監管,全球各國監管態度不一。美國不斷完善與區塊鏈技術相關的公共政策。2019年7月,美國參議院商業、科學和交通委員會通過了《區塊鏈促進法案》,指出區塊鏈可能的應用領域包括防止稅務欺詐、醫療保險跟蹤、社會保障福利體系、政府檔案管理等。歐盟致力于把歐洲打造成全球發展和投資區塊鏈技術的領先地區,加快研究國際級“區塊鏈標準”。其中,德國政府2019年9月發布區塊鏈戰略,明確了五大領域的行動措施,包括在金融領域確保穩定并刺激創新,支持技術創新項目與應用實驗,制定清晰可靠的投資框架,加強數字行政服務領域的技術應用,傳播普及區塊鏈相關知識并加強有關教育培訓及合作等。英國政府將區塊鏈提升到國家戰略,將區塊鏈視為金融科技的一部分而受到高度重視。為了給金融科技提供更好的創新環境,英國監管部門利用區塊鏈推出“沙盒機制”,在特定范圍內對一些創新型產品、服務和商業模式的合規要求會有所放寬,以降低企業成果轉化的時間和成本。

  我國區塊鏈技術受到了國家主管部門的高度重視,陸續出臺相關政策,對區塊鏈技術在我國的發展和應用給予了大力支持和引導,部分地方政府也積極推動區塊鏈技術的研究和應用,對相關企業給予政策和資金方面的支持。在此有利的環境下,產業創業者和資本不斷涌入,我國區塊鏈企業數量逐漸增多,申請區塊鏈專利數也出現了大規模的增長。根據國家知識產權局信息統計指出,2018年我國區塊鏈專利公開的數量達到2201個,申請數量達到2280個,公開數量相比2017增長近3倍。區塊鏈技術不僅受到了創業企業的青睞,也受到了互聯網巨頭企業的廣泛關注,騰訊、阿里巴巴、百度、京東等紛紛加入區塊鏈技術的研究與場景應用中來,他們的涌入給我國區塊鏈產業發展注入了新動能,產業蓄勢待發。

  從企業數量來看,2014年該領域的公司數量開始增多,到2016年新成立公司數量顯著提高,超過100家,是2015年的3倍多。2017年是我國區塊鏈創業高峰期,由于區塊鏈概念的快速普及,以及技術的逐步成熟,很多創業者涌入這個領域,新成立公司數量達到178家,截至2019年8月,我國以區塊鏈業務為主營業務的區塊鏈公司數量已經達到了500家左右,產業初步形成規模。

  從投融資數據來看,2018年國內區塊鏈行業共披露447個項目融資事件,總融資額達394億元;2019年國內區塊鏈投融資案例數有所減少共披露148個項目融資事件。從融資輪次分布狀況來看,目前有接近90%的投資事件集中在早期階段(A輪及以前),另外有9%的投資事件屬于戰略投資,B輪及以后的投資事件占比較少。說明區塊鏈市場尚不成熟,行業發展仍處于上升期。隨著整個產業的高速發展以及項目落地速度的加快,融資輪次將逐漸往后延伸,未來會出現更多進入中后期階段的項目。

  區塊鏈技術率先在金融領域應用

  (一)“區塊鏈+商業銀行”。目前商業銀行基于區塊鏈的應用領域主要包括:一是點對點交易,如基于點對點的跨境支付和匯款,貿易結算以及證券、期貨、金融衍生品合約的買賣等;二是登記,區塊鏈具有可信、可追溯特點,因此可作為可靠的數據庫來記錄各種信息,如運用在存儲反洗錢客戶身份資料以及交易記錄上;三是確權,如土地所有權、股權等合約或財產的真實性驗證和轉移等;四是智能管理,即利用“智能合同”自動檢測是否具備生效的各種環境,一旦滿足了預先設定的程序,合同會得到自動處理,比如自動付息、分紅等。此外,各大商業銀行以各種形式在區塊鏈領域開展一系列探索,如成立區塊鏈實驗室,投資金融科技公司或者與初創區塊公司合作等。

  “區塊鏈+保險”:當前區塊鏈技術在保險行業的應用處于技術驗證階段,但應用場景的快速發展預示著該技術將給保險行業帶來變革性的影響。區塊鏈技術的可追溯特性、安全性、共識機制等特性,可以很大程度上幫助保險業實現行業內、行業間以及用戶間大量分散節點的信息分享和連接,從而大大加速保險創新的空間和速度。目前區塊鏈在保險行業的應用主要有:一是使用區塊鏈技術在數據分散于多點的情況下,當某一條件觸發時按照既定規則完成保險的契約,如航延險、失業保險等;二是再保險和共同保險領域,在再保及共保業務的交易撮合及結算時,區塊鏈用來增強交易及結算的效率和透明度;三是用于追蹤商品的生產/生長過程,利用區塊鏈的可溯源的特性用于追蹤農產品養殖過程或是貴重物品的生產和流轉。此外,區塊鏈在互助保險、航運保險以及積分管理等方面也已然投入應用實踐或者應用探索。

  (二)“區塊鏈+跨境支付與匯款”。跨境支付與匯款領域存在諸多行業痛點,因跨境金融機構間對賬、清算、結算成本較高,手工處理流程繁雜,致使用戶端和金融業務端的支付業務費用較高。區塊鏈跨境支付與匯款不僅能降低金融機構間的成本,提高支付業務的處理速度及效率,也為以前不符實際的“小額跨境支付”開辟了廣闊空間。

  (三)“區塊鏈+供應鏈金融”。目前,傳統供應鏈金融隨著技術的發展與市場的放開已經在參與主體與融資渠道更為多元化、信息流轉效率提升巨大的助力下,彰顯出與日俱增的活力。然而,還存在一些諸如應收賬款無法直接流通、融資成本高、信用環境差等痛點問題,而區塊鏈提供的恰恰是一個去中心化的信任機制,解決了供應鏈金融企業間的信用問題,讓金融機構能夠更高效、便捷、穩健地服務于中小企業客戶,確保借貸資金基于真實交易,這正是用來解決供應鏈金融痛點的最合適的技術。

  (四)“區塊鏈+資產證券化”。在我國監管部門推出資產證券化備案制后,國內ABS發展呈現高速增長的趨勢。ABS在行業快速發展的同時,資產現金流管理有待完善、底層資產監管透明性和效率亟待提高、資產交易結算效率低下、增信環節成本高昂等問題也逐漸暴露出來。區塊鏈技術具有去中介化、共識機制、不可篡改的特點,能夠有效解決改善其現金流管理。一方面,可以實現自動賬本同步和審計功能,極大降低參與方之間的對賬成本,解決信息不對稱問題。同時,可以降低參與方對接的技術成本。另一方面,利用智能合約功能實現款項自動劃撥、資產循環購買和自動收益分配等功能。在完成多方共識的基礎上,有效降低人工干預造成的業務復雜度和出錯概率,顯著提升現金流管理效率,為ABS行業的健康發展賦能。

  除了金融行業,區塊鏈技術在其他領域的應用也越來越廣:在商品溯源方面,區塊鏈技術可以解決商品的生產、加工、運輸、流通、零售等信息不透明的問題;在法律領域,區塊鏈可以進行記錄管理、實現智能合約自主執行、開展公司流程的審計追蹤;在醫療領域,無論是健康記錄管理、還是藥品供應鏈管理,區塊鏈都有巨大的發揮空間;在電子政務方面,區塊鏈技術可解決跨級別、跨部門的數據互聯互通信息安全問題,提升政務效率。

  區塊鏈技術發展面臨的問題

  (一)技術方面。區塊鏈的效率問題源于自身的體系架構,其中聯盟鏈要明顯優于公有鏈,這與聯盟鏈中節點數量和共識機制有關。為提升區塊鏈性能效率,業界展開了技術攻堅,諸如并行計算、跨鏈、多鏈、有向無環圖、分片等技術不斷涌現,使得區塊鏈性能效率得到長足提高,也為區塊鏈產業應用提供強大的技術支持。此外,區塊鏈技術產生時間尚短,在平臺安全、自身技術成熟度和安全隱私方面有待進一步突破。

  (二)應用方面。區塊鏈底層技術處于快速發展階段,與大規模商業化落地應用存在距離。目前區塊鏈技術的真正價值尚未發揮,在各行業應用方面呈現局部化、片段化的特征,這與區塊鏈去中心化的技術結構同目前中心化的管理機制存在沖突有關。同時,區塊鏈平臺性能受網絡環境、節點數量、共識算法、業務邏輯等因素影響較大,產業各方對其技術性能指標評價缺乏統一的標準。金融機構等產業需求方往往難以判斷不同區塊鏈平臺的優劣,給技術選型、應用場景選擇帶來困難。另外,區塊鏈技術在應用、安全、互通等方面也缺少標準,一定程度上影響區塊鏈技術的跨連互通、場景拓展和產業合作。

  (三)安全和監管方面。區塊鏈快速發展的同時,不可避免地引發了與之相關的安全擔憂。發展區塊鏈意味著必須迎接其所帶來的安全和風險挑戰,這些挑戰包括但不限于物理安全、數據安全、信息安全、軟件安全、輿情安全、系統安全等方面。作為一個新興行業,其發展過程波動大,近幾年產生了諸多非法詐騙案件,易引發集體性的金融風險事件。監管部門須充分了解技術前沿,針對發展中存在的技術異構、標準和規范不統一、行業資源配置割裂等問題,能夠充分發揮新技術在監管的應用,用監管科技彌補監管漏洞,升級監管手段,從而對市場進行有效監管。

  (四)行業人才方面。區塊鏈作為新興領域,初創公司大量涌現,人才需求旺盛,而高校課程和社會專業培訓課程體系相對落后,人才不足現象明顯。目前我國有15所高校開設區塊鏈相關課程或成立區塊鏈技術實驗室,但總體而言課程設計以本科階段的通識課為主,課程內容偏向于知識科普與產業應用指導,并未開設具有專業性和延展性的區塊鏈專業課程。區塊鏈培訓機構數量很少,課程質量良莠不齊,很難系統性、針對性開展區塊鏈技術應用培訓。

  區塊鏈發展的趨勢

  (一)區塊鏈與多種技術相互促進將發揮更大作用。中共中央總書記習近平在主持學習時強調,要構建區塊鏈產業生態,加快區塊鏈和人工智能、大數據、物聯網等前沿信息技術的深度融合,推動集成創新和融合應用。未來,區塊鏈與新興技術可以相互促進,融合發展,將來釋放更多創新活力,加快新興技術商業落地應用。區塊鏈可以利用人工智能技術提高有效性、降低市場的準入門檻,還可以幫助區塊鏈降低能源消耗,提高可擴展性、安全性和效率;區塊鏈技術可以融入大數據采集和共享,還可作為數據源接入大數據分析平臺,而數據作為一種資產可以在區塊鏈網絡中進行交易。

  (二)區塊鏈應用加速推進,將逐漸向金融以外領域擴散。目前,區塊鏈技術不僅能夠應用在金融領域,如數字貨幣、跨境支付、供應鏈金融、保險、證券等,還能夠改變人類生活的每個領域,提高生活效率和質量。作為一項通用技術,應以金融業為核心,加速向其他非金融領域擴散,和各行各業融合。從應用落地來看,已擁有結構化數據的行業具備區塊鏈技術優先落地的優勢,如娛樂、法律、醫療等。

  (三)聯盟鏈或成為未來的主流方向。區塊鏈本身的去中心化屬性實際上對于中心化機構帶來的巨大沖擊和挑戰。現有的中心化機構的利益將會受到影響,行業內的中心化組織都有可能被區塊鏈技術削弱,另外,原有的交易模式和商業模式可能會出現劇烈變動。為了應對已經出現的挑戰,現有的中心化組織以聯盟鏈形式積極布局區塊鏈技術,使區塊鏈以優化而非革命的方式推進。因此我們認為未來按照區塊鏈的形式來分的話,聯盟鏈將會是最流行的形式。這既可以滿足中心化組織的部分中心化要求,同時又可以為使用者帶來成本的巨大降低,此外,還可以通過去中心化使得中心組織本身得到監管。

  (四)區塊鏈成為全球技術發展的前沿陣地,專利爭奪將日趨激烈。區塊鏈技術正在引領全球新一輪技術變革和產業變革,正在成為技術創新和模式創新的“策源地”。在一定程度上區塊鏈技術解決了價值傳輸過程中完整性、真實性、唯一性的問題,降低了價值傳輸的風險,提高了傳輸的效率,催生了大量創新合作場景,帶動新一輪的創業創新浪潮。隨著參與主體的增多,區塊鏈的競爭將越來越激烈,未來,企業將在區塊鏈專利上加強布局。2014年以來,全球區塊鏈專利申請數量出現爆發式增長。截止到2018年底,中國區塊鏈專利申請量已超越美國。可以預見,未來的區塊鏈專利爭奪將日趨激烈。

  (五)區塊鏈標準和監管體系將進一步完善,產業發展基礎繼續夯實。隨著區塊鏈技術的成熟度進一步增加,和產業結合更緊密,行業監管制度體系將進一步完善,為產業區塊鏈項目深入服務實體經濟提供有力保障。區塊鏈技術分布式、不可篡改、公開透明等特性可以有效的提升穿透式監管的實施效率,利用區塊鏈監管系統,大大降低穿透式監管成本。隨著區塊鏈技術的深入發展,區塊鏈技術場景落地具有積極的推動作用,未來一段時間區塊鏈標準化將進入關鍵的發展時期,標準研制等工作將加快進程,在基礎標準和通用技術標準等方面,將有更多研制成果出現。未來,我國在國際區塊鏈標準化領域將發揮關鍵作用,打下堅實基礎。

  (作者系中關村互聯網金融研究院院長)

責任編輯:李昂
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